箱型曲线梁桥结构理论发展现状论文
浅议曲线箱梁的设计和构造措施
浅议曲线箱梁的设计和构造措施随着我国交通事业的不断发展，各式各样的桥造型不断涌现，曲线桥梁就是其中的一种，特别是在立交匝道桥中应用的非常普遍。
匝道桥通常是考虑到交通功能以及地形条件来设计的，因而它比直线桥要复杂不少。
作为设计人员，必须充分了解曲线桥的受力特点后才能综合考虑桥梁的设计。
研究表明，曲线桥通常情况下承受弯矩、剪力、扭转以及翘曲等力的作用，为了安全，主梁通常会采用现浇混凝土连续梁。
1 曲线梁桥的设计计算理论纵观国内外，曲线梁桥的分析理论主要有单纯扭转理论、翘曲扭转理论、夹层板法等。
近些年来，随着计算机技术的不断发展，国内外许多专家学者对曲线梁桥的计算进行了大量研究，很多采用了空间计算来分析曲线桥梁。
曲线梁桥的受力情况主要跟梁的曲率半径、跨径、抗扭刚度以及支承形式等因素有关。
近些年来，国内外的设计人员针对不同的曲线桥梁结构形式，提出了解析法、半解析法和数值法等方法，为曲梁桥梁的设计提供了理论支持。
2 曲线箱梁结构的受力特点我们知道，直桥所受荷载不偏心的话，梁是不会产生扭转的。
但是，在曲线桥中，即使是对称荷载，同样会产生扭转，一般情况下回出现“外梁超载、内梁卸载”现象，尤其是当曲率半径较小，而桥面又比较宽的情况下，这种现象会更加明显。
这样一来，梁的截面设计就显得非常复杂了，造成设计不合理，即断面尺寸和配筋不合理。
此外，曲线桥梁还会出现内、外梁的支点反力相差很大的现象，当有活载属于偏心时，内梁有可能会有负反力的产生。
3 曲线箱梁的结构设计分析3.1 箱梁曲率半径的影响曲线桥梁中主梁的弯曲程度对桥梁的影响是非常大的。
我们知道曲率半径不能等同于弯曲程度，因为曲率半径一定的情况下，梁跨径越大弯曲程度也会越大，因此，要分析主梁的弯曲程度就必须考虑跨长同曲率半径两者的比值，即我们常说的主梁圆心角。
简支曲线梁的挠度影响线公式为：η= R3×（C10+ k×C11）/（E×I）式中，C11是与扭转相关的系数；k为弯扭刚度比。
曲线钢箱梁抗倾覆的结构及受力特点
曲线钢箱梁抗倾覆的结构及受力特点摘要：本文介绍了曲线钢箱梁的结构型式和主要特点，以及其支承设计、支座反力分析和曲线钢箱梁的柱墩连接设计，最后对支座反力的计算步骤进行了详细阐述。
关键词：曲线钢箱梁；结构；设计；计算1、工程简介长春市两横两纵快速路系统工程之西部快速路（青年路—普阳街—春城大街—宽平大路—前进大街）的道路主线交汇位置的钢箱梁，共有四部分组成：①N主线桥N36#～N42#墩钢箱梁；②S匝道S6#—S9#墩钢箱梁；③R 匝道R16#—R26#墩钢箱梁。
④P匝道P15#—P19#墩钢箱梁；P线匝道跨越N主线和R匝道，为互通区跨径最长（75m）跨越高度最高（25米）的钢箱梁。
互通区钢箱梁分布图P匝道钢箱梁横截面示意图2、曲线钢箱梁的结构型式P15#—P19#墩钢箱梁为四跨（52m+75m+75m+52m）等截面钢箱梁，钢桥材质为Q345QE，箱梁高度为3米，钢箱梁平面位于曲线、缓和曲线和直线段内，钢箱梁的横截面由两个箱室组成，箱梁的两侧有飞翼状的挑檐，箱梁的总宽度为9.66米。
桥梁的平曲线圆弧半径为R=155m,桥面设有1.5﹪的横坡和3.8﹪-2.9﹪的纵坡。
3、曲线钢箱粱主要特点P线曲线钢箱梁最长跨径70m，满足了互通区的总体布置要求。
对于这些中等跨径的桥梁可选用等高度的箱粱截面。
钢箱梁相对于混凝土连续梁结构，钢结构自重较轻，远小于混凝土连续结构。
钢材具有较高的拉压性能，容易通过调整钢板的厚度来满足弯矩分布的不规则，梁的高度和跨径能够较好地适应总体布置的需要；钢箱梁的加工采取工厂化加工制作、现场临时墩支撑、吊车就位、节段之间采用与母材等强全溶透的焊连接方法，方便快捷，不影响交通；钢箱粱加工虽然复杂，技术要求高，需要专业的加工队伍，但是现场施工周期短，满足了施工质量和总体进度的需要。
4、支承设计P线匝道桥为四跨双箱钢箱梁，全桥长254m, ，钢箱梁平曲线为圆曲线和缓和曲线组成，箱梁的曲率半径为155m,桥面宽10m，箱梁产生的活载扭矩在梁的两端很大。
_箱形截面直线桥及曲线桥抗倾覆稳定性分析
桥梁建设 ２０１４年第４４卷第３期（总第２２６期）Ｂｒｉｄｇｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｖｏｌ．４４，Ｎｏ．３，２０１４（Ｔｏｔａｌｌｙ Ｎｏ．２２６）文章编号：１００３－４７２２（２０１４）０３－００６９－０６箱形截面直线桥及曲线桥抗倾覆稳定性分析曹 景，刘志才，冯希训（天津市市政工程设计研究院，天津３０００５１）摘 要：针对箱形截面梁桥的抗倾覆稳定性问题，为研究目前设计中常用的几种抗倾覆验算荷载及其合理性，基于力学原理，推导了直线桥及曲线桥的抗倾覆稳定系数计算公式，并提出了适用于设计的简化公式，将所推导的计算公式用于实桥设计中。
结果表明：公路－Ⅰ级荷载用于抗倾覆稳定性验算是偏小的，宜采用５ｍ间距５５ｔ密排重车车队；加大连接墩的支点间距可提高直线桥的抗倾覆稳定性；随着弯曲半径的逐步减小，曲线桥抗倾覆稳定系数逐步提高，桥越弯越不容易整体倾覆；大半径曲线梁桥的抗倾覆能力最差，其次是直线桥，最后是小半径曲线梁桥。
关键词：直线桥；曲线桥；箱形梁；抗倾覆；验算荷载；倾覆轴；计算公式中图分类号：Ｕ４４１．２；Ｕ４４８．２７文献标志码：ＡＡｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｏｖｅｒｔｕｒｎｉｎｇ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｔｒａｉｇｈｔａｎｄ Ｃｕｒｖｅｄ Ｂｒｉｄｇｅｓ ｗｉｔｈ Ｂｏｘ ＳｅｃｔｉｏｎｓＣＡＯ Ｊｉｎｇ，ＬＩＵ Ｚｈｉ－ｃａｉ，ＦＥＮＧ Ｘｉ－ｘｕｎ（Ｔｉａｎｊｉｎ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ ＆Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００５１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒｍｕｌａｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｏｖｅｒｔｕｒｎｉｎｇ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｒａｉｇｈｔａｎｄ ｃｕｒｖｅｄ ｂｒｉｄｇｅｓ ｗｉｔｈ ｂｏｘ ｓｅｃｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｄｅｄｕｃｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｉｎ ｒｅｇａｒｄ ｏｆｔｈｅ ｏｖｅｒｔｕｒｎｉｎｇ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅｓ ａｎｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｉｍ ｏｆ ｓｔｕｄｙｉｎｇ ｓｅｖｅｒａｌ ｏｖｅｒｔｕｒｎｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｃｈｅｃｋｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｌｏａｄｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏａｄｓ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｕｒ－ｒｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎ．Ｔｈｅ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ ｆｏｒｍｕｌａｅ ｔｈａｔ ｗｅｒｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｗｅｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ａｎｄ ｗｅｒｅ ａｐ－ｐｌｉｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｂｒｉｄｇｅｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｉｇｈｗａｙ－ＩＳｔａｎｄａｒｄ Ｌｏａｄ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈｅｃｋｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｏｖｅｒｔｕｒｎｉｎｇ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｉｓ ｓｌｉｇｈｔｌｙ ｎｏｔ ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄｔｈｅ ｄｅｎｓｅｌｙ ａｒｒａｙｅｄ ５５ｔｈｅａｖｙ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ａｔ ｓｐａｃｉｎｇ ｏｆ ５ｍｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｐｒｅｆｅｒａｂｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ．Ｔｈｅ ｉｎ－ｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐａｃｉｎｇ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ ｐｉｅｒｓ ｃａｎ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｏｖｅｒｔｕｒ－ｎｉｎｇ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ａ ｓｔｒａｉｇｈｔ ｂｒｉｄｇｅ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇｒａｄｕａｌ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｕｒｖｉｎｇ ｒａｄｉｕｓ ｏｆ ａ ｃｕｒｖｅｄｂｒｉｄｇｅ，ｔｈｅ ｏｖｅｒｔｕｒｎｉｎｇ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ｗｉｌｌ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ．Ｔｈｅ ｍｏｒｅｃｕｒｖｅｄ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ｉｓ，ｔｈｅ ｌｅｓｓ ｅａｓｉｌｙ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ｗｉｌｌ ｇｌｏｂａｌｌｙ ｏｖｅｒｔｕｒｎ．Ｔｈｅ ｏｖｅｒｔｕｒｎｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇｅｎｔｌｅ ｒａｄｉｕｓ ｉｓ ｔｈｅ ｐｏｏｒｅｓｔ，ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｔｏ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ｉｓ ｔｈｅ ｓｔｒａｉｇｈｔｂｒｉｄｇｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｌａｓｔ ｉｓ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｈａｒｐ ｒａｄｉｕｓ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｔｒａｉｇｈｔ ｂｒｉｄｇｅ；ｃｕｒｖｅｄ ｂｒｉｄｇｅ；ｂｏｘ ｇｉｒｄｅｒ；ｏｖｅｒｔｕｒｎｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；ｃｈｅｃｋｉｎｇ ｃａｌ－ｃｕｌａｔｉｏｎ ｌｏａｄ；ｏｖｅｒｔｕｒｎｉｎｇ ａｘｉｓ；ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒｍｕｌａ收稿日期：２０１３－０５－０６作者简介：曹 景，教授级高工，Ｅ－ｍａｉｌ：ｊ２＿ｊ２＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ。
桥梁工程曲线箱梁设计研究
Ｌ ＿ ＿
ｔｅ ｔ ｉｈ—ｉｅ ｒ ｇ ．Ｓ ｔａ ｘｓ ｅ ｄｎ ｔ ｓ ｎ ｏ ｐｉｇ ｗ ｉ ａｓ ｍａｅ ｔｅ ｅｉ ｏ ｕｖ ｈ ｓ ａ ｔｌ ｂｉ ｅ Ｏ ｈ ｔ ｉ ｂ ｎ ｉｇ ｏ ｉ ｃｕ ｌ ｈｃ ｌ ｒｇ ｎ ｄ ｅ ｔ ｒｏ ｎ ｈ ｏ ｋ ｓ ｈ ｄ ｓ ｎ ｆ ｃ ｒｅ ｇ
小 时 ，在 支座 的作用 下 能较好 地
对水平 位 移进行 约束 。 ３３２ 温 度 发 生 变 化 ，但 是 梁 ．．
的 中间独立 柱墩 的点铰支 承 。而 应 采用 具备 抗扭 能力 强 的多支 座 来 支 承 ．也可采 用墩 柱 与梁相 互 固结 的支 承方式 ： ｂ 当桥 面 较 窄且 曲线 半 径 较 １
对 于桥 梁工 程是 非 常不利 的 。
３３ 水 平 温度 力特 点 以及 减 小 ．
水 平 力 的 措 施
ｂ内外 侧 的腹 板 可布 置 相 同 ） 线 形 的预应力 钢束 ，但 是要 求 张 拉力 不 能相 同 ：
结 构方 式 的选择 应根 据墩 柱 的高 度来 确 定 ，对 于 较高 的墩 可采用 墩 柱 与梁 固结 的结 构 支 承 形 式 ． 对 于较低 的墩 可采 用具 有较 弱抗 扭能 力 的单点 支 承的方 式 ： ｃ当墩 柱 较 高 时 ，一 般采 用 ）
墩柱 与梁 相 固结 的支承方 式 ，同 时要采 用矩 形截 面 的墩柱 ，因为
大 ，这 样 既 减 小 了墩 柱 的配 筋 ．
座 ，否 则墩 台会 产生较 大 的水 平 转 动力 矩 ，甚至 还可 能造 成支 座
发 生剪 坏破 坏
３４ 预 应 力 筋 束 的 设 计 ．
又 降 低 了主 梁 的横 向扭 转 变 形 ， 更适 合其 受力 特 点 ：
连续曲线箱梁桥设计的体会
连续曲线箱梁桥设计的体会连续曲线箱梁桥结构的桥梁自引入我国后，推动了我国桥梁建设的发展，为桥梁建设事业做出重要的贡献，促进了我国经济的发展。
曲线箱梁桥具有弯扭耦合的力学特显，并对决定了桥梁的变形以及支反力、梁体受力、墩台受力三个力量的变化特点。
文章最后简单叙述了连续曲线箱梁桥设计和计算时要注意剪力滞效应、支座脱空、径向力效应三个问题。
标签：连续曲线；箱梁桥；设计引言连续曲线箱梁桥结构是当前许多城市的立交桥或者高架桥结构中使用最为普遍的一种，这种结构类型的桥梁具有很强的适应能力，即使在地形和地物情况恶劣的条件下依旧能够保证线条的平顺和流畅。
连续曲线箱梁桥结构从引入我国之后，就得到了快速的发展。
例如我国的福州市，我国的福州市自上世纪90年代初期第一建设普通的钢筋混净土连续曲线箱梁桥结构的城市桥梁之后，这种结构的已经成为福州市桥梁的主要结构，这种结构的桥梁给福州市带来显著地社会和经济效益。
笔者根据多年的普通钢筋混凝土连续曲线箱梁桥结构的桥梁建设经验，谈谈对连续曲线箱梁结构的桥梁设计体会。
1 预应力混凝土连续曲线箱梁桥的现实意义预应力混凝土连续曲线箱梁桥结构的桥梁是当前我国桥梁建设中较为普遍的一种方式，也是较为先进的技术手段，从我国运用预应力混凝土连续箱梁结构桥梁的实践经验来看，这种结构的桥梁很大程度上提升了我国桥梁的质量和性能，在我国桥梁建设发展事业中发挥了巨大的作用，推动了我国经济的发展。
在对桥梁施工前，相关人员必须对桥梁建设的各种客观环境和因素进行具体、综合的分析，并根据客观环境和因素做出科学合理的桥梁结构设计，可以有效地提高施工的效率和质量[1]。
2 曲线箱梁桥的力学特性及其产生的问题曲线箱梁桥最主要的力学特性就是截面出现弯扭耦合状况，并长期出于该状态。
与直线梁桥不同，直线梁桥只需要保证桥梁的荷载不偏心，桥的梁就不会出现扭转的情况。
但是曲线箱梁桥结构的桥梁不同，荷载是否出现偏心的状况，都会导致桥梁出现同时弯矩和扭转，并且弯矩和扭转会相互影响和相互作用，最终导致截面出现弯扭耦合的情况。
对曲线梁桥的研究总结报告
对曲线梁桥的研究总结报告摘要：曲线梁桥指的是平面线形呈某种曲线形状的梁桥。
从平面形状来看，曲线梁桥大多数位于圆曲线上，有时也会位于缓和曲线上。
根据孔跨布置和地面构筑物的要求，曲线梁桥分为扇形曲线梁桥或斜交曲线梁桥，由于斜交曲线梁桥受力更复杂，设计者往往尽量采用曲线梁桥。
本文就当前曲线梁桥的基本情况、受力特点、设计理论以及有限元模型的建立进行分析。
关键词：曲线梁桥、设计理论、有限元模型1概述城市现代化建设的发展使得城市交通系统的压力增大。
为保证城市交通顺畅，迫切需要更新原有的道路设施和开辟新的交通线。
以桥梁结构物布置为主的路线线型布设已无法满足高等级公路线型标准的要求，因此桥涵结构物的布置必须以路线线型布设为主，曲线梁桥由于能适应特殊线形需要且更具有曲线结构线条平顺、流畅、明快的美学价值，在现代化的公路立交及城市立交中的应用已十分普遍。
2曲线梁桥受力特点(1)弯桥梁截面在发生竖向弯曲时，必然产生扭转，而这种扭转作用又将导致梁的挠曲变形称为“弯-扭”耦合作用，使得弯桥的外边缘挠度大于内边缘挠度，且曲率半径越小、桥越宽，这一趋势越明显；（2）弯桥的支点反力与直线桥相比，有曲线外侧变大、内侧变小的倾向，内侧甚至产生负反力；（3）弯桥的中横梁，除具有直线桥中的功能外，还是保持全桥稳定的重要构件，与直线桥相比刚度较大；除影响直线桥受力特性的因素,与曲线桥受力特性有关的主要因素有：圆心角、桥宽与曲率半径之比、弯扭刚度比。
本文从圆心角和曲率半径两个方面对弯桥受力特性进行分析。
3曲线梁桥的设计理论3.1 纯扭转理论即将曲线梁桥结构作为集中在梁中心线处的弹性杆件来处理。
该理论概念清楚、计算简便，但未能考虑杆件截面翘曲、畸变的影响。
3.2 约束扭转理论1939-1940年，苏联学者乌曼斯基提出了闭合截面弹性薄壁杆件的计算理论，其基础是先假定截面周边不变形，其次假定可从自由扭转的纵向位移表达式中导出约束扭转位移表达式。
毕业论文-浅谈我国公路桥梁的发展趋势与动向
浅谈我国公路桥梁的发展趋势与动向前言改革开放以来，我国公路建设事业迅猛发展，尤其是高速公路建设，从无到有，现已建成8700km。
作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展，跨越大江（河）、海峡（湾）的长大桥梁建设也相继修建，一般公路和高等级公路上的中、小桥、立交桥，形式多样，工程质量不断提高，为公路运输提供了安全、舒适的服务。
随着经济的发展、综合国力增强，我国的建筑材料、设备、建筑技术都有了较快发展。
特别是电子计算技术的广泛应用，为广大工程技术人员提供了方便、快捷的计算分析手段。
更重要的是我国的经济政策为公路事业发展提供多元化的筹资渠道，保证了建设资金来源。
我国广大桥梁工作者，充分认识到这一可贵、难得的机遇，竭尽全力，发挥自己的聪明才智，为我国公路桥梁建设事业，积极工作，多做贡献。
结合常用的桥型谈谈对公路桥梁发展趋势的看法，不当之处，请同行指正。
一、板式桥板式桥是公路桥梁中量大、面广的常用桥型，它构造简单、受力明确，可以采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构；可做成实心和空心，就地现浇为适应各种形状的弯、坡、斜桥，因此，一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中，广泛采用。
尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁，特别受到欢迎，从而可以减低路堤填土高度，少占耕地和节省土方工程量。
实心板一般用于跨径13m以下的板桥。
因为板高较矮，挖空量很小，空心折模不便，可做成钢筋混凝土实心板，立模现浇或预制拼装均可。
空心板用于等于或大于13m跨径，一般采用先张或后张预应力混凝土结构。
先张法用钢绞线和冷拔钢丝；后张法可用单根钢绞线、多根钢绞线群锚或扁锚，立模现浇或预制拼装。
成孔采用胶囊、折装式模板或一次性成孔材料如预制薄壁混凝土管或其他材料。
钢筋混凝土和预应力混凝土板桥，其发展趋势为：采用高标号混凝土，为了保证使用性能尽可能采用预应力混凝土结构；预应力方式和锚具多样化；预应力钢材一般采用钢绞线。
板桥跨径可做到25m，目前有建成35～40m跨径的桥梁。
曲线梁桥的受力施工特点及设计方法分析
曲线梁桥的受力施工特点及设计方法分析摘要：介绍了曲线梁桥的力学特性，结构分析及应注意的几点问题，施工特性及设计方法。
关键词：曲线梁桥，结构，施工近年来,随着公路建设事业的快速发展,涉及到曲线梁的桥梁设计已经越来越多了,以往设计者希望通过调整路线方案,尽量避开这种结构形式,或由于曲线半径较大,采用以“直”代“曲”的形式,在桥梁上部(如翼缘、护栏等)进行曲线调整,以期达到与路线线形一致。
这些严格意义上说都不是曲线桥。
由于受原有地物或地形的限制,一些城市的立交桥梁和交叉工程的桥梁曲线半径比较小,桥墩基本上要设在指定位置,这种情况下只能考虑设计曲线梁桥。
1曲线梁桥的力学特性1.1曲线梁的受力情况曲线梁桥能很好地克服地形、地物的限制,可以让设计者较自由地发挥自己的想象,通过平顺、流畅的线条给人以美的享受。
但是曲线梁桥的受力比较复杂。
与直线梁相比,曲线梁的受力性能有如下特点: (1)轴向变形与平面内弯曲的耦合; (2)竖向挠曲与扭转的耦合; (3)它们与截面畸变的耦合。
其中最主要的是挠曲变形和扭转变形的耦合。
曲梁在竖向荷载和扭距作用下,都会同时产生弯距和扭距,并相互影响。
同时弯道内外侧支座反力不等,内外侧反力差引起较大的扭距,使梁截面处于“弯-扭”耦合作用状态,其截面主拉应力比相应的直梁桥大得多。
故在曲线梁桥中,应选用抗扭刚度较大的箱型截面形式。
在曲梁中,由于存在较大的扭矩,通常会出现“外梁超载,内梁卸载”的现象,这种现象在小半径的宽桥中特别明显。
另外,由于曲梁内外侧支座反力有时相差很大,当活载偏置时,内侧支座甚至会出现负反力,如果支座不能承受拉力,就会出现梁体与支座发生脱离的现象,通常称为“支座脱空”。
1.2下部桥梁墩台的受力情况由于内外侧支座反力不相等,使各墩柱所受垂直力出现较大差距。
当扭矩很大时,如果设置了拉压支座,有些墩柱甚至会出现拉力。
曲线梁桥下部结构墩顶水平力,除了与直桥一样,有制动力、温度力、地震力等以外,还因为弯梁曲率的存在,多了离心力和预应力张拉时产生的径向力。
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浅析箱型曲线梁桥结构理论研究发展现状摘要：国内外许多学者致力于曲线桥结构受力的相关研究，提出了各种精确的或者是近似的分析方法。
本文主要对曲线梁桥结构研究与分析的现状进行阐述和分析，希望能够在之后的分析之中提供相关的研究依据。
关键字：箱型曲线梁桥；理论；研究进展；发展方向
abstract: many scholars at home and abroad to curve bridge structure stress related research, puts forward all kinds of precise or is an approximate analysis method. this paper focuses on the research and analysis of the structure of the curved girder bridges on the current situation of explained and analyzed, and hope to be able to provide relevant analysis of after the research basis.
key word: box girder bridge type curve; theory; research progress; development direction
中图分类号：u443文献标识码：a 文章编号：
一、绪论
随着我国高等公路建设的修建进程的加快，各种曲线桥结构在我国已经被广泛使用。
曲线梁桥具有独特的流线型结构，其线条十分明快并且流畅，能够给人们以美的感受。
并且曲线梁桥的设置可以让交通路线的规划很好地适应当地的地形特点，从而使得交通线
路的布置更加合理和科学。
但由于曲率的影响，曲线梁桥在平面内还是存在着纵横方向的耦合。
并且由于其结构动力特征十分复杂，对于曲线梁桥在平面内荷载作用之下的静力学以及动力学分析的
理论研究目前来说还比较缺乏。
二、箱型曲线梁桥结构分析理论现状阐述
1、曲线桥静动力分析方法的研究进展
曲线梁问题的研究可以追溯到19世纪。
当时vlasov对于圆形截面的弯曲杆件的扭转问题进行了初级的研究。
而进一步深入的研究则开始于二十世纪五、六十年代。
在这期间，由于曲梁单元的复杂性，对于曲线梁厨师研究还仅仅局限于线性分析。
按照平衡方法，timoshellko推导出了不考虑翘曲影响的空间曲线梁的平衡微分方程。
vlasov通过直梁应变替代曲线梁应变的方式，推导出了曲线梁的平衡方程。
姚玲森通过将曲线梁的平衡微分方程、集合方式以及物理方程进行联立，得到了其位移法形式的控制微分方程。
最后按照傅立叶级数解除了曲线梁的内力。
在过去几十年中，国内外的许多专家和学者还对空间曲梁的现行变形行为进行了研究。
在这方面比较突出的研究包括markus的“曲线梁的振动”、ehi-damparam的“平面曲线梁的振动”、laura的“拱形结构研究进展”和aueiello 的“圆弧拱的自由振动”。
关于曲线梁的振动方面的研究，主要有面内振动、面外振动和旋转系统中的振动三个方面。
对于开口截面和闭口界面曲线梁的振动研究主要始于viasov和timoshenko，而后来的学者在这两者研
究的基础上，对不同边界条件、剪切变形、转动惯量以及编曲率等方面进行了更为详尽的研究。
iwase详细研究并分析了曲线梁桥的结构静力和动力分析方法的研究进展，并对曲线梁分析方法进行了总结。
其解释了传统分析方法的不足。
2、传递矩阵法的研究现状
传递矩阵法的概念最早是在上世纪20年代提出，在当时主要用于研究弹性构件组成的一维线性系统振动问题。
这一方法的基本思想是将一个整体结构的力学分析问题转化为若干单元或者子过程的对接以及传递的力学分析问题，并依据结构控制微分方程，借助计算机利用矩阵相乘来进行精确的分析。
传递矩阵法具有力学概念清晰，逻辑性强、计算效率高以及无需建立系统的动力学方程等方面的特点，故其经常应用于建筑结构杆系构件的静动力分析以及桥梁结构的静动力分析等方面。
刘庆潭和李青宁的研究分别利用了传递矩阵的方法对圆弧以及抛物线连续拱桥进行了计算。
其中后者更是将此方法用于曲线桥以及曲桥板的内力和位移的计算之中。
对于箱型曲线梁桥的结构，sasmal提供了箱型曲线梁桥传递矩阵的具体表达式，并根据其结构的振动原理，建立了曲线梁桥的振动传递矩阵理论，并研制了相应的计算机分析程序。
另外，其还进行了相应的算例计算，从而证明了其提出的公式的正确性。
dokumaci在其研究之中，将反应谱理论引入到了传递矩阵法之中，从而建立了曲线梁桥的抗震传递矩阵理论。
其结果表明，利用
传递矩阵法对结构进行行动力反应分析是一条有效的途径。
于此同时，他也进行了相应了数值分析和验证，通过算例计算，表明这一方法能够降低因求解微分方程而带来的难度，从而为传递矩阵法在曲线梁结构分析中的应用和推广提供了十分方便的分析方法。
在之后的研究之中，孙建鹏通过利用精细传递矩阵法，推导出了箱型曲线形梁的自由振动的计算公式。
与传统的传递矩阵方法相比，这种方法无需对微分方程组进行求解，而只需要按照迭代公式进行计算就能够获得求解所需要的传递矩阵，再根据边界条件并通过运用频率搜索的方法就可以得到相应的自振频率。
该作者认为，此方法不仅适用于连续结构又适用于离散结构，并且也可以应用于离散和连续相结合的混合结构的振动特性分析，从而为精确分析复杂结构的动力特性提供了一条便捷有效的途径。
这些研究虽然都对曲线强桥，尤其是箱型曲线梁桥的结构研究具有很大的意义，但是由于箱型曲线梁力学特征的复杂性和采用方法的不同以及出发点的不一致，导致了对于箱型曲线梁复杂特性的一个全面、精确的分析方法的缺乏。
并且显存的分析方法的应用范围还是有较大的限制。
因此对于将来的相关研究而言，探索更加具有适用性的计算理论和方法是十分重要并且很有必要的。
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